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小腿骨间膜的建构和上端裂孔的解剖学分析

时间:2020-03-21 来源:解剖学杂志 本文字数:5090字
作者:邱龙恒,刘超,谭明洁, 单位:长治医学院 长治医学院解剖学教研室

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  摘    要: 目的 :研究小腿骨间膜上端裂孔的形态结构,为临床深入了解小腿骨间膜的功能,重建和避免胫前血管损伤提供形态学依据。方法 :常规福尔马林固定小腿骨间膜标本40侧,观测胫、腓骨长度;骨间膜结构;骨间膜上端裂孔的形态;裂孔长轴腓侧近端至外踝的距离,计算骨间膜上端裂孔长轴腓侧近端至外踝距离与腓骨长的相关性。结果 :骨间膜由膜性部和腱性部2部分组成。腱性部是一条斜型粗纤维束,位于骨间膜下1/2处,由走行一致的多条细小纤维构成,厚(0. 32±0.12)cm,长(11.1±0.21)cm,与腓骨成角(20. 60°±1.00°)。上端裂孔成椭圆形,上端裂孔长轴长(2.71±1.35)cm、上端裂孔短轴长(1.91±0.21)cm、长轴近端腓侧至外踝最远处距离为(31.21±2.35)cm。胫骨长(34.21±2.36)cm、腓骨长(34.3±2.12)cm。骨间膜上端裂孔长轴腓侧近端至外踝距离与腓骨长正相关。结论:骨间膜对维持胫、腓骨轴向稳定,应力传递和防止小腿损伤后胫、腓骨移位具有重要作用。骨间膜上端裂孔的位置可由腓骨长推算而出。

  关键词: 小腿; 骨间膜; 解剖学; 轴向稳定;

  Abstract: Objective : To study the morphological structure of the crural interosseous membrane and the superior interosseous membran hiatus so as to provide morphological basis to deeply understand the function of the crural interosseous membrane, reconstruction and prevention of tibial anterior vascular injury in clinical practice. Methods : 40 crural interosseous membranes were fixed with formalin, then the length of tibia and fibula, interosseous membrane structure, appearance of the hiatus, and the distance from proximal lateral fibular end of the long axis of the hiatus to lateral extramalleolus were surveyed. Correlation between the distance from proximal fibula to lateral malleolus and the length of fibula was calculated. Results : Interosseous membrane was made up of the membranous and the tendinous part. The tendinous portion is an oblique bundle of coarse fiber, located 1/2 way under the interosseous membrane, which is composed of several small fibers that run in a uniform fashion. The thickness was(0.32±0.12)cm, and the length was(11.1±0.21)cm. The angle between the coarse fiber bundle and the fibula was(20.60°±1.00°). The upper hiatus was elliptic with the long axial length(2.71±1.35)cm, and the short axial length was(1.91±0.21)cm. The hiatal distance from proximal fibular side to lateral malleolus of the long axis was(31.21±2.35)cm. Tibia length was(34.21±2.36)cm, and fibula length was(34.3±2.12) cm. The distance from the long axis of the upper hiatus to the lateral malleolus was positively correlated with the length of the fibula. Conclusion : Interosseous membrane plays an important role on maintaining the axial stability of tibiofibula, propagation of pressure and preventing the displacement of tibiofibula after fracture of the lower leg. The location of the superior interosseous membrane hiatus can be inferred by the length of the fibula.

  Keyword: crus; interosseous membrane; anatomy; axial stability;

  小腿骨间膜(intercostal membrane of crus)为一纤维膜性结构,连于胫腓骨的骨间嵴之间。胫骨骨干中下部完全骨折,骨间膜与腓骨可起一定的固定作用,亦可能由于其力传递作用间接引起腓骨骨折。骨间膜上端1裂孔有胫前动静脉穿行。骨间膜前后表面有神经走行,神经分支与小腿对应的局部经络穴位有一定的关系[1],目前对小腿腿骨间膜建构及小腿骨间膜上端裂孔的相对位置至今仍无主要文献明确阐述。本实验旨在通过对正常成人小腿骨间膜的建构及小腿骨间膜上端裂孔进行解剖学观测,探讨其在小腿运动和损伤中的作用及临床意义。

  1 、材料和方法

  1.1 、材料

  成人尸体正常小腿胫腓骨骨间膜标本40侧,男性24侧,女性16侧,40侧均为配对侧。小腿骨间膜标本近端保留完整膝关节并至股骨远端,远端保留至足部。剥离肌肉等软组织显露小腿骨间膜,暴露骨间膜裂孔及周围结构。
 

小腿骨间膜的建构和上端裂孔的解剖学分析
 

  1.2 、方法

  应用游标卡尺(精确度0.02 mm),量角器,卡尺,在小腿骨间膜中下1/2位对其粗纤维束的厚度及其相关角度进行观测,粗纤维束厚度测量点为其中点。骨间膜上端裂孔长轴,短轴以40侧标本前面观(图略)和后面观(图1)测量。骨间膜上端裂孔长轴腓侧近端至外踝长度、腓骨长、胫骨长,以40侧标本后面观(图1)测量。以上所有数值为3次均值(x,cm),数值的统计分析结果记录形式为(x±s,cm)表示。

  1.3 、相关测量

  胫骨长(ab)、腓骨长(cf)、上端裂孔长轴长(de)、上端裂孔短轴长、上端裂孔长轴近端腓侧到外踝距离(cd),(图1A)。骨间膜粗纤维束(图1B)、厚度、长度及其与腓骨的成角。

  1.4 、统计学方法

  采用SPSS13.0统计学软件对骨间膜上端裂孔长轴前面观(图略)和后面观(图1)测量长度;骨间膜上端裂孔短轴前面观(图略)和后面观(图1)测量长度;胫骨长和腓骨长进行配对t检验;采用用Excel对骨间膜上端裂孔长轴腓侧近端至外踝长度和腓骨长行线性相关分析,r≥0.7相关性强。

  2 、结果

  2.1、 骨间膜的形态结构

  透光条件下,可见骨间膜整体纤薄透光性较好,为膜性部,其下1/2有1束粗纤维束,在40例标本均可观察到。骨间膜质较坚韧,连于胫腓骨的骨间嵴之间。骨间膜前面有胫前血管贴附其向下走行,其前后面有小腿前后肌群附着,分散肌群协调运动时产生的应力。其上端起点处稍下方有1椭圆形裂孔,主要功能是让胫前血管顺利穿过骨间膜进入小腿前筋膜鞘。下端终止于胫腓骨远端连接处。骨间膜的。腱性部是一条斜型粗纤维束,位于骨间膜下1/2处,由走行一致的多条细小纤维构成。粗纤维束起至腓骨内侧骨间嵴斜向走行,与腓骨远端骨干成角为20.60°±1.00°。粗纤维束起点是腓骨骨间嵴的附着缘处的骨性隆起,起点至外踝最远处距离(16.50±0.26)cm;止点是胫腓骨远端结合处,止点至内、外踝最远处距离(4.58±0.69)cm、(4.85±0.44)cm;平均长度(17.40±0.36)cm,透光条件测其厚度(0.32±0.12)cm。

  图1 小腿骨间膜、胫腓骨标本(A)及中下1/2(B)后面观
图1 小腿骨间膜、胫腓骨标本(A)及中下1/2(B)后面观

  Fig 1 Specimens of interosseous membrane and tibia and fibula of lower leg(A)and the middle and lower 1/2(B)(rear view)

  a:Inner ankle farthest;b:Inside the tibia platform;c:The far lateral ankle;d:Distal long axis of the hole at the upper end of the interosseous membrane;e:Proximal long axis of the hiatus at the upper end of the interosseous membrane;f:Proximal fibular bone;j:Rough fiber bundles

  2.2 、骨间膜上端裂孔的形态结构

  腘窝血管分叉后的胫前血管经骨间膜上端裂孔穿行,骨间膜上端裂孔成椭圆形,裂孔周围由交错复杂的细小纤维构成。骨间膜上端裂孔长轴长(2.71±1.35)cm、骨间膜上端裂孔短轴长(1.91±0.21)cm。骨间膜上端裂孔长轴前面观(图1)和后面观(图略)测量长度相比数值差异无统计学意义(P>0.05);骨间膜上端裂孔短轴前面观(图1)和后面观(图略)测量长度相比数值差异无统计学意义(P>0.05)。

  2.3、 骨间膜上端裂孔长轴腓侧近端至外踝长度与腓骨长的相关性分析

  骨间膜上端裂孔长轴腓侧近端至外踝最远处距离、胫骨长,用Excel软件对2组数值行线性相关分析。骨间膜上端裂孔长轴腓侧近端至外踝最远处距离(y1)与对应腓骨长(x1)呈正相关(y1=0.91x1,r1=0.78≥0.7);且推导出y=0.9x。

  3 、讨论

  3.1 、小腿骨间膜形态结构的意义

  本次对小腿骨间膜研究结果显示骨间膜整体结构纤薄细微,结构观察较困难,骨间膜和其中下1/2的粗纤维束功能有所区别。骨间膜有限制胫腓骨移位和应力传递作用。标本制作过程显示骨间膜上有大量肌肉附着,主要功能是肌肉协调收缩时起到应力的分散作用。避免肌肉附着点处的胫腓骨撕脱性骨折的发生。本次研究对骨间膜观察结果显示骨间膜整体纤薄而坚韧,与胫腓骨连接紧密。有报道小腿损伤后足部屈、伸力下降与腓骨骨间距增宽和移位相关[2]。临床病例回顾腓骨发生骨折时少移位和胫骨直接受力骨折病例中多伴腓骨骨折。因此笔者认为骨间膜有限制胫腓骨移位和应力传递作用。骨间膜中下1/2的粗纤维束功能有维持胫腓骨的轴向稳定的作用。在本次研究中对胫腓骨骨间膜标本粗纤维束切除前后,分别给胫腓骨轴向相反的力。结果显示使粗纤维减断时的胫腓骨发生轴向移位的力更小。因胫腓骨远端有胫腓韧带、中间有紧张坚韧的骨间膜,对胫腓骨施加旋内旋外方向的力时胫腓骨旋转受限或轻微旋转。本研究结果显示斜向走行的粗纤维束维持胫腓骨的轴向稳定。小腿骨间膜及粗纤维束的功能及解剖结构目前尚无定论。因此对骨间膜及粗纤维束的结构及功能仍需进一步理解和认识。

  3.2、 研究小腿骨间膜上端裂孔位置和形态的意义

  首先本次研究小腿骨间膜上端裂孔位置和形态,可避免小腿骨间膜上端裂孔因小腿急性骨筋膜室综合征(acute compartment sndrome,ACS)行切开减压术时的损伤。ACS是由于急性间室内压力超过血管灌注压而导致间室内组织缺血产生的一系列早期症状和体征。临床小腿发生ACS的患者,行高压氧结合早期切开减压治疗或单纯早期切开减压治疗[3,4]。由于腘动静脉在骨间膜上端裂孔处分叉为胫后动静脉和胫前动静脉,后者穿此裂孔进入小腿前骨筋膜鞘的解剖走行关系[5]。多筋膜室受累经骨间膜行单一切口减压时,临床案例报道有因切口位置偏高导致此裂孔损伤,因其纤维修复导致穿行处的胫前动脉相对狭窄和因损伤胫前血管所需的此裂孔切开行胫前动脉延伸进行原位吻合或搭桥,术后裂孔瘢痕修复导致张力大[6]。本次研究结果显示裂孔长轴近端腓侧到外踝最远处的距离与腓骨的相关性和椭圆形裂孔长轴长,表明ACS行切开减压术时为避免裂孔损伤,切口近端不超过腓骨头以远腓骨长的1/10加上裂孔长轴长,理论上可避免裂孔损伤。但术式破坏的一部分骨间膜,其是否会影响患者术后小腿功能及胫腓骨稳定性,是否需要后期重建,还需进一步行骨间膜的生物力学研究。其次,本次研究小腿骨间膜上端裂孔位置和形态可为小腿损伤的诊治提供解剖数据支持。腘窝血管分叉后的胫前血管经骨间膜上端椭圆形裂孔穿行,此分叉点处的血管损伤临床借助B超及足背和胫后动脉搏动辅助诊治[7]。本研究显示裂孔长轴近端腓侧到外踝的距离与腓骨的相关性可为疑似此处血管损伤的诊断提供一个体表的辅助定位。此外本实验进一步验证了传统临床X线辅助检查所得出的同一成人正常胫、腓骨长度无差异结论[8]。此观测结果说明对胫、腓骨下段粉碎性骨折内固定治疗中恢复腓骨长度[9],以胫骨长为参照物有一定的可行性。

  此外本研究结果显示小腿骨间膜与前臂骨间膜建构[10],有明显差异。虽然目前临床上对重建损伤的前臂骨间膜的研究中,对前臂骨间膜重塑供体的选择仍然有争议[11]。但通过本次研究,笔者认为考虑以小腿骨间膜作为前臂骨间膜的重建供体不可行。本次研究观测小腿骨间膜及其上裂孔的形态结构及观测数值的统计分析结果,将为临床医学和解剖学提供和补充解剖数据。

  参考文献

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  原文出处:邱龙恒,刘超,谭明洁,庄敏,张健,刘学敏,李明,李建伟.小腿骨间膜结构及其上端裂孔的临床解剖[J].解剖学杂志,2019,42(06):573-575.
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